Annons Kamstrup 2024

Vägsaltsepisoders påverkan på aktivslamprocessen

Internationell VA-utveckling 5/21

Saltpåverkan har undersökts i fullskala vid tre österrikiska avloppsverk och mer detaljerat i ett labsystem. Minskad partikelstorlek för slammet men måttlig utsläppspåverkan konstaterades.

Av Jörgen Hanaeus

Ett tiotal episoder med tinande vägsalt, upp till 3 g NaCl/L uppmättes årligen vid verken. Av utlagt vägsalt återfanns ca 25 % vid verken. Respirationsförsök i labsystemet visade att slammets respiration ökade med salthalt upp till 1 mg NaCl/L för att sedan sjunka med ökande salthalt. Ökningen i aktivitet (OUR) var högre i det autotrofa slammet (nitrifierare) än i det heterotrofa slammet. Slammets partikelstorlek minskade till knappt hälften efter saltchocker.

Bakgrund
I Österrike saltas gatorna vintertid, huvudsakligen med NaCl men även något CaCl2. I genomsnitt åtgår 271 000 ton vägsalt årligen. Vid nederbörd och snösmältning spolas stora mängder vägsalt ner i de mestadels kombinerade avloppssystemen och förs till avloppsverken. Tidvis har operatörer rapporterat slamsvällning vid sådana episoder, men dokumentationen är osäker.
Internationellt har störningar meddelats, men studier har utförts satsvis och med mycket höga halter NaCl; uppemot 40 g/L. Slammen har adapterat till dessa i de flesta fall, men först efter flera veckor och med minskande sjunkhastigheter och försämrad syreupptagning.

Här har saltpåverkan från korttidsepisoder av salttillförsel till tre avloppsverk studerats i utsläppstermer (näring, partiklar) och studien har kompletterats med en mer detaljerad undersökning i ett aktivslamsystem i badkarsskala.

Försök
Tre avloppsverk i Österrike studerades: A) 4 miljoner PE (120 g COD/PE), B) 950 000 PE och C) 110 000 PE. Verk B hade påtaglig (ca 25 % av COD) industribelastning medan verk A fanns i normal tätortssammansättning och verk C servade ett mer ruralt område.

Alla verken använde aktivslammetod med fördenitrifikation och kemisk efterfällning.

Konduktiviteten låg för verk A kring 1000 µS/cm men steg vid tinandeepisoder vinterhalvåret till uppemot 5 000 µS/cm. Temperaturen varierade mellan 12 och 22 ºC. 15 episoder/2 år detekterades.

Vid Verk B mättes i stället kloridhalten, som i medeltal var ca 350 mg Cl/L men med vintertoppar om 400 mg/L. Temperatur 14-24 ºC (industriellt bidrag (8,5 % av Q)). 23 episoder/2 år.

Vid det rurala verk C var kloridhalten i medeltal ca 100 mg/L med vintertoppar om 300 mg/L. Temperaturdata gavs ej här. 35 episoder/2 år.

Labanläggningen, fördenitrifikation + aktivslam med ålder 13,5 d, matades med avloppsvatten från universitetsområdet. Ca 700 mg COD/L, 41 mg NH4-N/L och 6 mg P/L. Salt tillfördes med 3 g NaCl/L i luftningstanken under 24 timmar med några veckors mellanrum, 5 ggr. Respirationsförsök utfördes på slammen.

Resultat
För anläggning A uppmättes upp till 3 g NaCl/L vid inloppet. Totalt över 2 000 ton/ 2 år. För B komplicerade kloridbidraget från industrin kalkylerna, men snittillförseln per episod var 4 t NaCl/d.

Den samlade bilden från verken visade 0,50, 0,26 resp 0,42 kg NaCl/PE,år från vinterväghållning.

Någon effekt på parametrarna SS,VS och SVI kunde inte identifieras vid verken pga bakgrundsfluktuationer. Därför kontrollerades effekter i labanläggningen. SVI ökade där från 107 mL/g till 147 mL/g (snittvärden). Sjunkhastigheten minskade från 1,7 till 0,5 m/h. SS-värdena bibehölls vid 3,5-7 mg/L i stor som liten skala. Partikelstorleken minskade i medeldiameter från 1mm till 0,2 mm.

Utgående vattenkvalitet från labanläggningen försämrades efter 5 dygn från saltdos enligt: NH4-N 1,76 till 2,26 mg/L och PO4-P 1,16 till 1,40 mg/L.

Respirationsmätningar visade att vid salttillsatsen 0,7 mg NaCl/L (anläggning B samt labanläggningen) ökade all syreupptagning, måttligt. Någon kritisk saltkoncentration var inte uppnådd.

Slutsatser
Slammets respiration ökade upp till en saltkoncentration av 1 mg NaCl/L för att sedan sjunka med ökad koncentration 1-3 mg/L. En något lägre sjunkhastighet konstaterades i labanläggningen, i övrigt fanns inga stora effekter i verken. I såväl lab- som verksskala påverkades det autotrofa slammet mer än det heterotrofa.

Källa: Tauber, J., Flesch, B., Parravicini, V., Svardal, K. & Krampe, J.: Influence of road salt thawing peaks on the inflow compositionand activated sludge properties in municipal wastewater treatment (2021). Water Science & Technology 84.2, pp 314-322.

Författarna från:
Institute for Water Quality and Resource Management, TU Wien, Karlsplatz 13/226, 1040 Vienna, AUSTRIA
Kontakt:  jtauber [ a ]iwag.tuwien.ac.at

Annons Wateraid